專利名稱:叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于油田平臺叢式井開發(fā)的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),屬于石油采油機(jī)械類。
背景技術(shù):
抽油機(jī)是舉升原油、保證油井正常生產(chǎn)的重要設(shè)備。現(xiàn)場通常采用的抽油機(jī)有游梁式、鏈條式等多種類型和結(jié)構(gòu)。隨著石油鉆井、采油技術(shù)的發(fā)展和土地資源保護(hù)的要求,近年來叢式井采油技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模越來越大,而目前油井原油舉升設(shè)備均采用一井一機(jī)配置,不僅需要設(shè)置大量機(jī)械設(shè)備,而且需要耗費大量能源,使得采油成本增大,經(jīng)濟(jì)效益降低。本實用新型的目的在于提供一種可以用于相鄰多口油井同時進(jìn)行采油、高效節(jié)能的叢式井的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種用于平臺叢式井生產(chǎn)的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),它利用一套采油設(shè)備對相鄰多口井同時進(jìn)行采油,當(dāng)其中一部分油井需要停產(chǎn)進(jìn)行修井作業(yè)時,也允許對另一部分井進(jìn)行正常生產(chǎn),多口井合用一套采油設(shè)備,降低了基建投資和設(shè)備維修管理費用,充分利用設(shè)備功率,提高了系統(tǒng)機(jī)械效率,節(jié)能降耗,降低采油成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。它由井口導(dǎo)向輪1、限位器2、換向器3、傳動帶4、主動輪5、平衡導(dǎo)向輪6、機(jī)架7、底座8、控制柜9、電機(jī)10、制動器11、減速器12、平衡輪13、抽油桿14、平衡重15、導(dǎo)向筒16部件組成,電機(jī)10、制動器11、減速器12、平衡輪13、主動輪5依次連接,并座在機(jī)架7上,主動輪5下設(shè)置兩平衡導(dǎo)向輪6,連接在平衡輪13下的平衡重15放置在機(jī)架7以下的垂直導(dǎo)向筒16里,傳動帶4一端連接在主動輪5上,另一端通過井口導(dǎo)向輪1連接在抽油桿14上,在繩索4上接有限位器2、換向器3。
圖1為叢式井的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示,本實用新型由井口導(dǎo)向輪1、限位器2、換向器3、傳動帶4、主動輪5、平衡導(dǎo)向輪6、機(jī)架7、底座8、控制柜9、調(diào)速換向電機(jī)10、制動器11、減速器12、平衡輪13、抽油桿14、平衡重15、導(dǎo)向筒16部件組成,其中,主動輪5、平衡導(dǎo)向輪6、平衡輪13和井口導(dǎo)向輪1類型與相應(yīng)的傳動帶類型相適應(yīng),調(diào)速換向電機(jī)10、減速器12組成的動力機(jī)組驅(qū)動主動輪5經(jīng)傳動帶4和井口導(dǎo)向輪1帶動連接在傳動帶4上的抽油桿14作上下往復(fù)運動,分別對油井進(jìn)行抽油;制動器2的制動原理采用常開式制動,主要起著保護(hù)系統(tǒng)安全的功能,即抽油機(jī)停機(jī)或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,制動主動輪,避免平衡重、抽油桿上下運動。換向器3是調(diào)速電機(jī)10正反轉(zhuǎn)換向的控制器,即控制抽油機(jī)沖程和沖次,而限位器2則是一種安全裝置,用以防止平衡重越位而引起的事故。換向器3、限位器2和控制柜9組合,實現(xiàn)抽油機(jī)機(jī)電一體化和抽油機(jī)工作參數(shù)的智能調(diào)節(jié)和控制,沖程、沖次的調(diào)整主要由控制柜9的控制面板來設(shè)定,調(diào)整時只要輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)即可,無級調(diào)節(jié),方便可靠。傳動帶4采用LJZ高強(qiáng)度繩索、鋼絲繩、鏈條、寬帶、排繩、三角帶、無紡布。該實用新型采用兩個相對的平衡導(dǎo)向輪6,其目的是保證左右油井中一部分井作業(yè)時,另一部分井也能正常生產(chǎn)。平衡重15放置在主機(jī)以下的垂直導(dǎo)向筒里,垂直導(dǎo)向筒用圓形導(dǎo)向筒16加固,這樣可以使主機(jī)機(jī)架大為減小,有利于設(shè)備的安裝與維修,并大幅度節(jié)省整機(jī)成本。
具體實施方式
工作時,調(diào)速換向電機(jī)10、制動器11、減速器12組成的動力機(jī)組驅(qū)動主動輪5經(jīng)傳動帶4和井口導(dǎo)向輪1帶動連接在傳動帶4上的抽油桿作上下往復(fù)運動,分別對油井進(jìn)行抽油,采用調(diào)速換向電機(jī)10和減速器12組合的動力機(jī)組驅(qū)動主動輪5,能滿足抽油機(jī)對沖程和沖次變化的要求,保證抽油機(jī)按給定的工作參數(shù)進(jìn)行油井生產(chǎn)。本實用新型的平衡配重主要有兩種方式一是利用油井上下行程懸點負(fù)荷的差值進(jìn)行平衡。即一部分井的下行程懸點負(fù)荷為另一部分井上行程的平衡重。二是若一部分井的下行程懸點負(fù)荷不能滿足另一部分井的平衡配重要求,或單井生產(chǎn)時,則可采用平衡配重平衡。一般情況是先采用前者,再使用后者。
本實用新型由于采用了調(diào)速換向電機(jī)10、制動器11、減速器12組成的動力機(jī)組驅(qū)動主動輪5經(jīng)傳動帶4和井口導(dǎo)向輪1帶動連接在傳動帶4上的抽油桿作上下往復(fù)運動,分別對油井進(jìn)行抽油,多井合用一套采油設(shè)備,降低了基建投資和設(shè)備維修管理費用,充分利用設(shè)備功率,提高了系統(tǒng)機(jī)械效率,節(jié)能降耗,降低采油成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。整機(jī)設(shè)備大為減少,加工組裝相當(dāng)簡便,安全可靠,調(diào)節(jié)參數(shù)方便,設(shè)計合理,是一種高效節(jié)能型采油設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種用于油田平臺叢式井生產(chǎn)的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),由井口導(dǎo)向輪(1)、限位器(2)、換向器(3)、傳動帶(4)、主動輪(5)、平衡導(dǎo)向輪(6)、機(jī)架(7)、底座(8)、控制柜(9)、電機(jī)(10)、制動器(11)、減速器(12)、平衡輪(13)、抽油桿(14)、平衡重(15)、導(dǎo)向筒(16)部件組成,其特征在于它主要采用調(diào)速換向電機(jī)(1)、傳動帶(4)軟傳動,實現(xiàn)最短的傳動組合和一機(jī)多井的設(shè)計,充分利用平臺叢式井上下懸點載荷交替變化、懸點位置交替變化而產(chǎn)生的勢能變化,實現(xiàn)平臺叢式井的抽油。采用換向器(3)、限位器(2)和控制柜(9)組合,實現(xiàn)抽油機(jī)機(jī)電一體化和抽油機(jī)工作參數(shù)的智能調(diào)節(jié)和控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),其特征在于電機(jī)(10)、制動器(11)、減速器(12)、平衡輪(13)、主動輪(5)依次連接,并座在機(jī)架(7)上,主動輪(5)下設(shè)置兩平衡導(dǎo)向輪(6),連接在平衡輪(13)下的平衡重(15)放置在機(jī)架(7)以下的垂直導(dǎo)向筒(16)里,傳動帶(4)一端連接在主動輪(5)上,另一端通過井口導(dǎo)向輪(1)連接在抽油桿(14)上,在繩索(4)下方接有限位器(2)、換向器(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),其特征在于平衡導(dǎo)向輪(6)是相對的兩個,主動輪(5)、平衡輪(13)、平衡導(dǎo)向輪(6)和井口導(dǎo)向輪(1)類型與相應(yīng)的傳動帶(4)類型相適應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),其特征在于在換向電機(jī)(10)與減速器(12)之間采用常開式制動器(11),該制動器與換向電機(jī)的上電關(guān)系是非的關(guān)系。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),其特征在于平衡重(15)放置在機(jī)架(7)下面的垂直導(dǎo)向筒(16)里。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),其特征在于主動輪(5)、平衡輪(13)與傳動帶(4)之間采用固定連接,也可采用非固定連接。
專利摘要一種用于油田平臺叢式井生產(chǎn)的叢式井繩輪互動自平衡機(jī)電一體化智能抽油機(jī),主要采用調(diào)速換向電機(jī)1、傳動帶4軟傳動,實現(xiàn)最短的傳動組合和一機(jī)多井的設(shè)計,充分利用平臺叢式井上下懸點載荷交替變化、懸點位置交替變化而產(chǎn)生的勢能變化,實現(xiàn)平臺叢式井的抽油。采用換向器3、限位器2和控制柜9組合,實現(xiàn)抽油機(jī)機(jī)電一體化和抽油機(jī)工作參數(shù)的智能調(diào)節(jié)和控制。因此,該實用新型極大地提高了系統(tǒng)機(jī)械效率,降低了基建投資、能源消耗和管理維修費用,能大幅度地提高經(jīng)濟(jì)效益,并且制造方便、安全可靠,易于調(diào)整工作參數(shù),操作簡易,是一種高效節(jié)能型采油設(shè)備。
文檔編號E21B43/00GK2550498SQ0224010
公開日2003年5月14日 申請日期2002年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月10日
發(fā)明者李征, 許平, 白芳 申請人:李征, 許平, 白芳